FR2636793A1 - Modulateur hyperfrequence a deux etats de phase : 0,pi a tres faibles pertes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un modulateur hyperfréquence à deux états de phase 0,Pi à très faibles pertes comprenant entre une entrée E qui reçoit une porteuse pure à la fréquence fo et la sortie qui délivre une porteuse modulée à deux états de phase : - un premier élément de commutation 17, - et en parallèle sur celui-ci un second élément de commutation 18 en série avec une ligne princpale 19 de longueur L = lambdao/2, lambdao étant la longueur d'onde correspondant à la fréquence fo, - un système de commande 20 permettant de faire conduire le premier élément 17 ou le second 18 et de bloquer l'autre. Application notamment du domaine des transmissions hyperfréquences.
Description
Modulateur hyperfréquence à deux états de phase: 0,Pi à très faibles
pertes L'invention concerne un modulateur hyperfréquence à deux
états de phase 0,Pi (1r) à très faibles pertes.
Une modulation cohérente est caractérisée par le fait que la fréquence de la porteuse est multiple de la fréquence de rythme du signal binaire à transmettre. Pour les débits numériques élevés, la cohérence est difficile à conserver et la modulation est de type non cohérent: les sauts de phase ont lieu à des instants o la phase de la
porteuse a une valeur aléatoiree équirépartie sur l'intervalle (0,21fl.
Si l'on représente le signal à transmettre par une succession de 0 et de 1 de durée T, dans une modulation avec codage direct à deux états de phase, on établit une correspondance entre la valeur 0 ou 1 de l'élément binaire et un état de phase choisi parmi deux: pour faciliter la reconnaissance à la démodulation, il est évident que l'éloignement entre
les deux états doit être maximal: soit 0 et-,.
L'objet de l'invention est de proposer un modulateur hyperfréquence à deux états de phases 0 et Pi (à1) à très faibles pertes caractérisé en ce qu'il comprend entre une entrée (E) qui reçoit
une porteuse pure à la fréquence fo et la sortie qui délivre une por-
teuse modulée à deux états de phase: - un premier élément de commutation, - et en parallèle sur celui-ci un second élément de commutation en série avec une ligne principale de longueur L =À o/2, Ào étant la longueur d'onde correspondant à la fréquence fo, - un système de commande permettant de faire conduire le premier élément
ou le second, et de bloquer l'autre.
Dans une réalisation particulière les éléments de commu-
tation sont des diodes PIN. Le circuit de commande comporte trois lignes
de longueur Ao/4 qui ont leurs premières extrémités reliées respecti-
vement: - pour la première ligne au point commun aux deux diodes, - pour la seconde ligne à la seconde électrode de la première diode, - pour la troisième ligne à l'extrémité de la ligne principale non reliée à la seconde diode, -2- la première ligne ayant sa seconde extrémité reliée à la masse, les deux autres ayant leur seconde extrémité, qui reçoit respectivement un signal de commande, reliée à la masse à travers une capacité, une capacité étant introduite entre la ligne principale et la seconde électrode de la première diode.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-
ront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non
limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 illustre un modulateur de l'art connu,
- les figures 2 et 3 illustrent le modulateur de l'invention.
Le modulateur classique, tel que représenté sur la figure 1, comprend quatre diodes 10, 11, 12, 13, les deux premières (10,11) ayant leurs anodes branchées à l'entrée E, et deux autres (12, 13) ayant leurs anodes branchées à la sortie S. Les diodes 10 et 12 sont reliées entre elles par une ligne 14 de longueur L, et les diodes 11 et 13 sont reliées entre elles par une ligne 15 de longueur L +À o/2; o étant la
longueur d'onde du signal d'entrée.
Dans ce modulateur, un système de commande, non représenté, permet de faire conduire soit les diodes 10 et 12, soit les diodes 11 et 13: la différence des chemins parcourus par la porteuse, lorsque le signal est véhiculé par la ligne 14 ou lorsqu'il est véhiculé par la ligne 15, vaut donc Ao/2; ce qui correspond à un déphasage de la
porteuse de '-.
Le modulateur selon l'invention, tel que représenté à la figure 2, comprend, entre une entrée E qui reçoit une porteuse pure à la fréquence fo et la sortie S qui délivre une porteuse modulée à deux états de phase o -Ir, un premier élément de commutation 17 à très faibles pertes, par exemple une diode PIN, dont l'impédance varie en fonction du courant qui la traverse, et en parallèle sur celui-ci un second élément de commutation 18 à très faibles pertes en série avec une ligne principale 19 de longueur L = o 0/2, À o étant la longueur d'onde
correspondant à la fréquence fo.
Un système de commande 20 permet de faire conduire le premier élément de commutation 17 ou le second 18, et de bloquer
l'autre.
La longueur L de la ligne de transmission 19 étant égale à o/2 à la fréquence fo, si cette ligne est chargée à l'une de ses
extrémités par une impédance Ze, l'impédance mesurée à son autre extré-
mité vaut: Zs = Ze.
En fonctionnement: - Lorsque l'élément 17 conduit et que l'élément 18 est bloqué, l'élément 18 présente une impédance infinie; l'impédance ramenée au point A par la ligne 19 est donc infinie. La porteuse fo
transite donc par l'élément 17, et.la ligne 19 ne perturbe pas l'impé-
dance au point A. - Lorsque l'élément 18 conduit et que l'élément 17 est bloqué, l'élément 17 présente une impédance infinie. La porteuse fo
transite par l'élément 18 et la ligne 19. Elle est déphasée de -
(longueur L = A o/2) par rapport au chemin parcouru lorsque l'élément 17
conduit.
Le modulateur, ainsi défini, est donc un modulateur à deux états de phases qui ne nécessite que deux éléments de commutation 17 et 18, par exemple deux diodes PIN, et non quatre comme dans la structure classique: ses pertes sont donc deux fois plus faibles que pour cette
structure classique.
Dans un exemple de réalisation, tel que représenté sur la figure 3, les deux éléments de commutation 17 et 18 sont deux diodes PIN. Entre l'extrémité de la ligne principale 19 non reliée à la diode 18 et le point A, est introduite une capacité 26, composant qui
est transparent au signal hyperfréquence véhiculé.
Le système de commande 20 est composé de trois lignes 21, 23 et 22 de longueur À o/4 qui ont leurs premières extrémités reliées respectivement: - pour la première ligne 21, au point commun aux deux diodes 17 et 18, pour la seconde ligne 23 à la seconde électrode de la première diode 17, pour la troisième ligne 22 à l'extrémité de la ligne principale 19 non
reliée à la seconde diode 18.
La première ligne 21 a sa seconde extrémité reliée à la masse, les deux autres 22 et 23 ont leur seconde extrémité, qui reçoit -4 - respectivement u- signal de commutation V1 ou V2, reliée à la masse
àtravers une capacité 24 ou 25.
Ces différentes lignes en Ào/4 ramènent sur le circuit
principal une impédance infinie qui ne perturbe pas le signal véhiculé.
Ainsi aux points A et B, on ramène respectivement les tensions de
commande V2 et V1.
Ces deux signaux V1 et V2 sont deux signaux en opposition de phase qui permettent de bloquer la diode 17 ou la diode 18 et de faire conduire l'autre. Ces signaux varient entre +V et -V, V étant une tension supérieure à l'amplitude du signal hyperfréquence véhiculé pour
permettre ce blocage.
Pour une polarité différente des signaux Vl et V2, on peut
inverser le sens des deux diodes 17 et 18.
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra remplacer ses éléments constitutifs par des éléments équivalents
sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention.
Claims (3)
1/ Modulateur hyperfréquence à deux états de phase O,Pi à très faibles pertes, caractérisé en ce qu'il comprend entre une entré (E) qui reçoit une porteuse pure à la fréquence fo et la sortie qui délivre une porteuse modulée à deux états de phase: - un premier élément de commutation (17), et en parallèle sur celui-ci, un second élément de commutation (18) en série avec une ligne principale (19) de longueur L = o/2, o étant la longueur d'onde correspondant à la fréquence fo, - un système de commande (20) permettant de faire conduire le premier
élément (17) ou le second (18), et de bloquer l'autre.
2/ Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les
éléments de commutation (17, 18) sont des diodes PIN.
3/ Modulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que-le circuit de commande (20) comporte trois lignes de longueur Ào/4 qui ont leurs premières extrémités reliées respectivement: - pour la première ligne (21) au point commun aux deux diodes, - pour la seconde ligne (23) à la seconde électrode de la première diode (17), - pour la troisième ligne (22) à l'extrémité de la ligne principale (19) non reliée à la seconde diode (18), la première ligne (21) ayant sa seconde extrémité reliée à la masse, les deux autres (22,23) ayant leur seconde extrémité, qui reçoit respectivement un signal de commande (Vl ou V2), reliée à la masse à travers une capacité (24, 25); une capacité (26) étant introduite entre la ligne principale (19) et la seconde
électrode de la première diode (17).
Priority Applications (6)
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| FR8812192A FR2636793A1 (fr) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | Modulateur hyperfrequence a deux etats de phase : 0,pi a tres faibles pertes |
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Family Applications (1)
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